Java超強資源整合

一、基礎篇
1.1 JVM
1.1.1. Java內存模型，Java內存管理，Java堆和棧，垃圾回收

http://www.jcp.org/en/jsr/detail?id=133

http://ifeve.com/jmm-faq/

1.1.2. 瞭解JVM各種參數及調優
1.1.3. 學習使用Java工具

jps, jstack, jmap, jconsole, jinfo, jhat, javap, …

http://kenai.com/projects/btrace

http://www.crashub.org/

https://github.com/taobao/TProfiler

https://github.com/CSUG/HouseMD

http://wiki.cyclopsgroup.org/jmxterm

https://github.com/jlusdy/TBJMap

1.1.4. 學習Java診斷工具

http://www.eclipse.org/mat/

http://visualvm.java.net/oqlhelp.html

1.1.5. 自己編寫各種outofmemory，stackoverflow程序

HeapOutOfMemory

Young OutOfMemory

MethodArea OutOfMemory

ConstantPool OutOfMemory

DirectMemory OutOfMemory

Stack OutOfMemory Stack OverFlow

1.1.6. 使用工具嘗試解決以下問題，並寫下總結

當一個Java程序響應很慢時如何查找問題 當一個Java程序頻繁FullGC時如何解決問題，如何查看垃圾回收日誌 當一個Java應用發生OutOfMemory時該如何解決，年輕代、年老代、永久代解決辦法不同，導致原因也不同

1.1.7. 參考資料

http://docs.oracle.com/javase/specs/jvms/se7/html/

http://www.cs.umd.edu/~pugh/java/memoryModel/

http://gee.cs.oswego.edu/dl/jmm/cookbook.html

1.2. Java基礎知識
1.2.1. 閱讀源代碼

java.lang.String java.lang.Integer`` java.lang.Long java.lang.Enumjava.math.BigDecimal java.lang.ThreadLocal java.lang.ClassLoader & java.NET.URLClassLoader java.util.ArrayList & java.util.LinkedList`` java.util.HashMap & java.util.LinkedHashMap & java.util.TreeMap java.util.HashSet & java.util.LinkedHashSet & java.util.TreeSet

1.2.2. 熟悉Java中各種變量類型
1.2.3. 熟悉Java String的使用，熟悉String的各種函數
1.2.4. 熟悉Java中各種關鍵字
1.2.5. 學會使用List，Map，Stack，Queue，Set

上述數據結構的遍歷 上述數據結構的使用場景 Java實現對Array/List排序java.uti.Arrays.sort() java.util.Collections.sort() Java實現對List去重 Java實現對List去重，並且需要保留數據原始的出現順序 Java實現最近最少使用cache，用LinkedHashMap

1.2.6. Java IO&Java NIO，並學會使用

java.io.* java.nio.* nio和reactor設計模式 文件編碼，字符集

1.2.7. Java反射與javassist

反射與工廠模式 java.lang.reflect.*

1.2.8. Java序列化

java.io. Serializable 什麼是序列化，爲什麼序列化 序列化與單例模式 google序列化protobuf

1.2.9. 虛引用，弱引用，軟引用

java.lang.ref.* 實驗這些引用的回收

1.2.10. 熟悉Java系統屬性

java.util.Properties

1.2.11. 熟悉Annotation用法

java.lang.annotation.*

1.2.12. JMS

javax.jms.*

1.2.13. JMX

java.lang.management.* javax.management.*

1.2.14. 泛型和繼承，泛型和擦除
1.2.15. 自動拆箱裝箱與字節碼
1.2.16. 實現Callback
1.2.17. java.lang.Void類使用
1.2.18. Java Agent，premain函數

java.lang.instrument

1.2.19. 單元測試

Junit，http://junit.org/

Jmockit，https://code.google.com/p/jmockit/

djUnit，http://works.dgic.co.jp/djunit/

1.2.20. Java實現通過正則表達式提取一段文本中的電子郵件，並將@替換爲#輸出

java.lang.util.regex.*

1.2.21. 學習使用常用的Java工具庫

commons.lang, commons.*... guava-libraries netty

1.2.22. 什麼是API&SPI

http://en.wikipedia.org/wiki/Application_programming_interface

http://en.wikipedia.org/wiki/Service_provider_interface

1.2.23. 參考資料

JDK src.zip 源代碼

http://openjdk.java.net/

http://commons.apache.org/

https://code.google.com/p/guava-libraries/

http://netty.io/

http://stackoverflow.com/questions/2954372/difference-between-spi-and-api

http://stackoverflow.com/questions/11404230/how-to-implement-the-api-spi-pattern-in-java

1.3. Java併發編程
1.3.1. 閱讀源代碼，並學會使用

java.lang.Thread java.lang.Runnable java.util.concurrent.Callablejava.util.concurrent.locks.ReentrantLockjava.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLockjava.util.concurrent.atomic.Atomic* java.util.concurrent.Semaphorejava.util.concurrent.CountDownLatch java.util.concurrent.CyclicBarrierjava.util.concurrent.ConcurrentHashMap java.util.concurrent.Executors

1.3.2. 學習使用線程池，自己設計線程池需要注意什麼
1.3.3. 鎖

什麼是鎖，鎖的種類有哪些，每種鎖有什麼特點，適用場景是什麼 在併發編程中鎖的意義是什麼

1.3.4. synchronized的作用是什麼，synchronized和lock
1.3.5. sleep和wait
1.3.6. wait和notify
1.3.7. 寫一個死鎖的程序
1.3.8. 什麼是守護線程，守護線程和非守護線程的區別以及用法
1.3.9. volatile關鍵字的理解

C++ volatile關鍵字和Java volatile關鍵字 happens-before語義 編譯器指令重排和CPU指令重排

http://en.wikipedia.org/wiki/Memory_ordering

http://en.wikipedia.org/wiki/Volatile_variable

http://preshing.com/20130702/the-happens-before-relation/

1.3.10. 以下代碼是不是線程安全？爲什麼？如果爲count加上volatile修飾是否能夠做到線程安全？你覺得該怎麼做是線程安全的？

public class Sample {
private static int count = 0;
public static void increment() {
count++;
}
}

1.3.11. 解釋一下下面兩段代碼的差別

// 代碼1
public class Sample {
private static int count = 0;
synchronized public static void increment() {
count++;
}
}

// 代碼2
public class Sample {
private static AtomicInteger count = new AtomicInteger(0);
public static void increment() {
count.getAndIncrement();
}
}

1.3.12. 參考資料

http://book.douban.com/subject/10484692/

http://www.intel.com/content/www/us/en/processors/architectures-software-developer-manuals.html

二、進階篇
2.1. Java底層知識
2.1.1. 學習瞭解字節碼、class文件格式

http://en.wikipedia.org/wiki/Java_class_file

http://en.wikipedia.org/wiki/Java_bytecode

http://en.wikipedia.org/wiki/Java_bytecode_instruction_listings

http://www.csg.ci.i.u-tokyo.ac.jp/~chiba/javassist/

http://asm.ow2.org/

2.1.2. 寫一個程序要求實現javap的功能（手工完成，不借助ASM等工具）

如Java源代碼：

public static void main(String[] args) {
int i = 0;
i += 1;
i *= 1;
System.out.println(i);
}

編譯後讀取class文件輸出以下代碼：

public static void main(java.lang.String[]);
Code:
Stack=2, Locals=2, Args_size=1
0: iconst_0
1: istore_1
2: iinc 1, 1
5: iload_1
6: iconst_1
7: imul
8: istore_1
9: getstatic #2; //Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
12: iload_1
13: invokevirtual #3; //Method java/io/PrintStream.println:(I)V
16: return
LineNumberTable:
line 4: 0
line 5: 2
line 6: 5
line 7: 9
line 8: 16

2.1.3. CPU緩存，L1，L2，L3和僞共享

http://duartes.org/gustavo/blog/post/intel-cpu-caches/

http://mechanical-sympathy.blogspot.com/2011/07/false-sharing.html

2.1.4. 什麼是尾遞歸
2.1.5. 熟悉位運算

用位運算實現加、減、乘、除、取餘

2.1.6. 參考資料

http://book.douban.com/subject/1138768/

http://book.douban.com/subject/6522893/

http://en.wikipedia.org/wiki/Java_class_file

http://en.wikipedia.org/wiki/Java_bytecode

http://en.wikipedia.org/wiki/Java_bytecode_instruction_listings

2.2. 設計模式
2.2.1. 實現AOP

CGLIB和InvocationHandler的區別 http://cglib.sourceforge.net/

動態代理模式 Javassist實現AOP http://www.csg.ci.i.u-tokyo.ac.jp/~chiba/javassist/

ASM實現AOP http://asm.ow2.org/

2.2.2. 使用模板方法設計模式和策略設計模式實現IOC
2.2.3. 不用synchronized和lock，實現線程安全的單例模式
2.2.4. nio和reactor設計模式
2.2.5. 參考資料

http://asm.ow2.org/

http://cglib.sourceforge.net/

http://www.javassist.org/

2.3. 網絡編程知識
2.3.1. Java RMI，Socket，HttpClient
2.3.2. 用Java寫一個簡單的靜態文件的HTTP服務器

實現客戶端緩存功能，支持返回304 實現可併發下載一個文件 使用線程池處理客戶端請求 使用nio處理客戶端請求 支持簡單的rewrite規則 上述功能在實現的時候需要滿足“開閉原則”

2.3.3. 瞭解nginx和apache服務器的特性並搭建一個對應的服務器

http://nginx.org/

http://httpd.apache.org/

2.3.4. 用Java實現FTP、SMTP協議
2.3.5. 什麼是CDN？如果實現？DNS起到什麼作用？

搭建一個DNS服務器 搭建一個 Squid 或 Apache Traffic Server 服務器 http://www.squid-cache.org/ http://trafficserver.apache.org/http://en.wikipedia.org/wiki/Domain_Name_System

2.3.6. 參考資料

http://www.ietf.org/rfc/rfc2616.txt

http://tools.ietf.org/rfc/rfc5321.txt

http://en.wikipedia.org/wiki/Open/closed_principle

2.4. 框架知識

spring，spring mvc，閱讀主要源碼 ibatis，閱讀主要源碼 用spring和ibatis搭建java server

2.5. 應用服務器知識

熟悉使用jboss，https://www.jboss.org/overview/ 熟悉使用tomcat，http://tomcat.apache.org/ 熟悉使用jetty，http://www.eclipse.org/jetty/

三、高級篇
3.1. 編譯原理知識
3.1.1. 用Java實現以下表達式解析並返回結果（語法和Oracle中的select sysdate-1 from dual類似）

sysdate
sysdate - 1
sysdate - 1/24
sysdate - 1/(12*2)

3.1.2. 實現對一個List通過DSL篩選

QList

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